在开始下雨什么湿度?

Question

据我了解是完全有效的空气湿度100%。在这一点上,所有的水仍然可以存在于形式的蒸汽,非压缩。

立即开始下雨吗如果湿度> 100% ?

如果是这样,为什么我们会有轻微的雨,大雨如果有0.1%以上100%立即退学?应该是只有少量的雨水和暴雨无法解释道。

如果不是,湿度如果不是100%的极限是什么,为什么它可以超过100% ?

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我试图理解维基百科的文章但我在不同的地方:

水蒸气是气态的水和是无形的

看不见的对我来说就意味着云被排除在湿度。

绝对湿度是水蒸气的总质量出现在给定体积的空气。

再次让我认为必须包括一个云。

湿度是通过风和降雨量的影响。

当然降雨降低湿度,但这并不是说在什么比例开始下雨了。

Answer 1

简短的回答:湿度不是一个代理为雨,没有开始,没有开始下雨时自动达到100%的湿度(烟雾或云可以形成)。雨的发生取决于很多东西包括湿度,但特定的湿度值不是一个充分条件。

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水蒸气是一个气体和无形的。空气中水蒸气的量可以表示为相对湿度(RH)水蒸气压力的比值(e)美元和饱和水汽压(e_s美元)。饱和蒸气压是水蒸气的分压,当蒸发和冷凝率是相等的,由RH = 100%。当RH > 100%净发生凝结,但水都有自己的想法。

在纯粹的干燥的空气和水蒸气的混合物,水才会凝结在400% RH。原因有点复杂,但它与很小的水滴更容易蒸发的曲率是非常大的(开尔文效应在曲面,饱和蒸汽压高于平面的)。幸运的是,我们的气氛不是纯空气,但小颗粒悬浮在它(气溶胶)。这些气溶胶列为云凝结核(CCN)较低的相对湿度,使液滴的形成。这些工作通过在水中形成溶质增加所需要的能量打破债券和蒸发的水(拉乌尔's_law)

结合交互的描述科勒理论并描述液滴增长的规模下降,溶质和过饱和(rh - 100%)。简而言之,有一个关键滴水大小低于这个大小减少减少过度饱和,上面的大小增加为减少过度饱和。关键的过度饱和是过度饱和需要达到临界规模下降,和一般小过度饱和(例如0.3%)。

水滴低于临界尺寸霾滴,这些构成了阴霾你看到在非常潮湿的日子。下降,达到临界规模继续增长,成为云滴。冷凝水进行空气中但不再是水汽和不属于相对湿度(但并导致包裹密度)

所以…什么时候下雨?

下雨当水蒸气CCN的存在,推动下跌过度饱和导致增长关键尺寸(\μm)美元的持续增长,云滴和进一步的下降更大尺寸细雨(100 - 300美元\μm美元)和雨滴(毫米),这一过程需要大约40分钟。滴将增长到上升气流可以不再支持它们的质量,然后他们从云为雨。

你的问题问什么湿度下雨,但是表面湿度决定了云基地是多高。当露点降低(温度和露点的区别)高,云基地将高于露点降低时小。随着空气上升它冷却,在某种程度上100% RH。如果有迫使垂直上升,包裹可以上升到这个高度,然后一个高度,他们自由对流传热由于减少包裹密度造成的能量释放在冷凝(见:角)。

到目前为止有雨我们需要水蒸气在表面(但不是在100%),气溶胶辅助冷凝(CCN)和冷却空气通过提升达到100% RH。这三件事——防潮、气溶胶和冷却,我们需要一个暴雨。我们可以有100% RH天只是朦胧或多雾,不下雨我们可以有天mextremely小猕猴(如沙漠),导致小暴雨或大的暴风雨。我们也有暴风雨我们称之为“高对流”是完全脱离表面条件,当这些风暴导致雨水与表面湿度。

如果你正在寻找一个魔法触发雨,你最亲密的选择将考虑温度、露点和高度包裹需要达到自由对流传热(利物浦)。如果有迫使包裹上面,高和不稳定,然后雨是一个不错的选择。迫使提升可以从收敛沿着边界(海风,冷锋,流出另一个风暴),地形升降(山脉、丘陵),热或动态是被迫的。

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解决您的具体问题:

水蒸气是气态的水和是无形的

看不见我就意味着云被排除在湿度。

正确的,云没有湿度的一部分,他们暂停了液态水滴,通常压缩到某种溶质。

绝对湿度是水蒸气的总质量出现在给定体积的空气。

再次让我认为必须包括一个云。

水蒸气导致湿度但水蒸气不包括液态水。云水、冰、雪、雨、格斗,冰雹都有助于空气的体积的总质量,但没有湿度。

湿度是通过风和降雨量的影响。

当然降雨降低湿度,但这并不是说在什么比例开始下雨了。

湿度将会增加在暴风雨雨水和水坑蒸发。温度会降低湿球温度。如上所述的答案,没有一个%的神奇数字湿度导致雨开始。

Answer 2

不,它不会开始下雨当相对湿度(RH)为100%。云层形成RH > 100%,但这不会引起降雨。它是错误的说,云在100% RH形式,由于相对湿度在100%意味着水蒸气冷凝以同样的速度水蒸发。因此云在100% RH云,但云RH >将增长100%。这就是所谓的过度饱和。

我概括的问题“降雨率决定了什么?”This implicitly answers your question. Therefore, the point/curve where the rate of rainfall is greater than 0 may provide the answer you seek.

云转换成雨的过程被称为autoconversion,它仍然是一个神秘的过程。然而,有不同的研究提供实证关系,其中许多给出截然不同的答案。例如,一个关系是$ $ P_{汽车}= max (k_1 \ * (q_c-q_ {c,阈值}),0)美元,美元P_{汽车}autoconversion率单位公斤年代美元^ {1}$,q_c美元云水(不是水蒸气)混合比美元,美元q_ {c,阈值}是一个阈值大约0.0005公斤公斤$ ^{1},美元和k_1转化率约0.001美元s $ ^ {1} $

这些关系可能会变得非常复杂。例如,的黎波里和棉花创建了一个关系$ $ P_{汽车}= \压裂{0.104 ge_ {eR} \ rho_0 ^{4/3}}{\μ(N_c \ rho_w) ^ {1/3}} q_c ^ {7/3} h (q_c-q_ {c,阈值})$ $,如果你感兴趣这些常量是什么,我建议阅读本文。也有一些关系;他们只是需要一些挖掘。我在一本叫做发现这些关系“参数化方案:关键理解数值天气预报模式。”